计算机组成原理算术逻辑运算实验报告1.docVIP

福建农林大学计算机与信息学院 信息工程类 实验报告 课程名称： 《计算机组成原理》 姓 名： 系： 计算机系 专 业： 计算机科学与技术 年 级： 2007级 学 号： 指导教师： 职 称： 讲师 2009年 5 月 25 日 附件二：实验报告实验项目列表格式 实验项目列表 序号 实验项目名称 成绩 指导教师 1 算术逻辑运算实验 2 存储器实验 3 总线控制实验 4 微程序控制器实验 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告 系： 计算机系 专业： 计算机科学与技术 年级： 2007级 姓名： 学号： 实验课程： 计算机组成原理 实验室号：___田 实验设备号： 1 实验时间： 2009年5月 4日 指导教师签字： 成绩： 实验一? 算术逻辑运算实验 1.实验目的和要求 掌握简单运算器的组成以及数据传送通路； 验证运算功能发生器（74LS181）的组合功能。 2.实验原理 图1-l???? 运算器数据通路图 实验中所用的运算器数据通路如图1-1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器（74LS273）锁存，锁存器的输入连至数据总线，数据输入开关用来给出参与运算的数据，并经过一三态门（74LS245）和数据总线相连。运算器的输出经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连。数据显示灯已和数据总线相连，用来显示数据总线内容。 图1-2中已将实验需要连接的控制信号用箭头标明（其他实验相同，不再说明）。其中除T4为脉冲信号，其它均为电平控制信号。实验电路中的控制时序信号均已内部连至相应时序信号引出端，进行实验时，还需将S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU_G、SW_G各电平控制信号与开关单元中的二进制数据开关进行跳线连接。其中ALU_G、SW_G为低电平有效，LDDR1、LDDR2为低电平有效。? ? 3.主要仪器设备 ZYE1603B计算机组成原理及系统结构教学实验箱一台，排线若干。 4.操作方法与实验步骤 1．按图1-2连接实验线路，仔细检查无误后，接通电源。（图中箭头表示需要接线的地方，接总线和控制信号时要注意高低位一一对应，可用彩排线的颜色来进行区分） 图1-2??? 算术逻辑运算实验接线图 2．用输入单元的二进制数据开关向寄存器DR1和DR2置数，数据开关的内容可以用与开关对应的指示灯来观察，灯亮表示开关量为“1”，灯灭表示开关量为“0”。以向DR1中置C1H）和向DR2中置43H）为例，具体操作步骤如下： 首先使各个控制电平的初始状态为：CLR=1，LDDR1=0，LDDR2=0，ALU_G=1，SW_G=1，S3 S2 S1 S0 M CN=111111，并将控制台单元的开关SP05打在“NORM”状态，SP03打在“STEP”状态，SP04打在“RUN”状态。然后按下图所示步骤进行。??????????????????????????????????????????????????? 上面方括号中的控制电平变化要按照从上到下的顺序来进行，其中T4的正脉冲是通过按动一次控制台单元的触动开关START来产生的。（（形成时钟脉冲信号T￥￥，，操作步骤如下：将控制台单元中的两个二进制开关“SP03”设置为“STEP”状态、SP04打在“RUN”状态，每按动一次触动开关START，，则T4输出一个单脉冲。） 置数完成以后，检验DR1和DR2中存的数是否正确，具体操作为：关闭数据输入三态门（SW_G=1），打开ALU输出三态门（ALU_G=0），使ALU单元的输出结果进入总线。当设置S3、S2、S1、S0、M、CN的状态为111111时，DATA BUS单元的指示灯显示DR1中的数；而设置成101011时，DATA BUS单元的指示灯显示DR2中的数，然后将指示灯的显示值与输入的数据进行对比。 3．验证74LS181的算术运算和逻辑运算功能（采用正逻辑） 74LS181的功能见表1-1，可以通过改变S3 S2 S1 S0 M CN的组合来实现不同的功能，表中“A”和“B”分别表示参与运